Stockholms universitet

Världens äldsta RNA utvunnet från ullhårig mammut

Forskare från Stockholms universitet har för första gången lyckats isolera och sekvensera RNA-molekyler från istida ullhåriga mammutar. RNA-sekvenserna är de äldsta som någonsin utvunnits och kommer från mammutvävnader som legat bevarade i den sibiriska permafrosten i nästan 40 000 år. Studien, som publiceras i tidskriften Cell, visar att inte bara DNA och proteiner utan även RNA kan bevaras under mycket långa tidsperioder och ge nya insikter om arter som sedan länge har dött ut.

mammutben delvis täckt med lerig päls
Den nedre delen av ett ben från mammuten Yuka. Benet är exceptionellt välbevarat, vilket gjorde det möjligt att identifiera nästan 40 000 år gamla RNA-molekyler. Foto: Valeri Plotnikov.
 

– Med RNA kan vi se exakt vilka gener som var aktiva strax före döden, vilket ger en unik inblick i de sista ögonblicken i livet hos en mammut. Den här typen av information kan vi inte få från enbart DNA, säger Emilio Mármol, huvudförfattare till studien. Han var tidigare postdoktor vid Stockholms universitet och är nu verksam vid Globe Institute i Köpenhamn.

Att sekvensera förhistoriska gener och studera hur dessa uttrycks är avgörande för att förstå biologin och evolutionen hos utdöda arter. Under många år har forskare kartlagt mammutens DNA för att förstå dess arvsmassa och evolutionära historia. RNA, den molekyl som visar vilka gener som är aktiva, har däremot hittills varit utom räckhåll. Uppfattningen att RNA är alltför instabilt för att överleva mer än några timmar efter döden har sannolikt gjort att forskare inte ens tänkt tanken att försöka analysera de informationsrika molekylerna hos sedan länge utdöda arter.

Emilio Mármol
Emilio Mármol. Foto: privat.

– När vi fick tillgång till exceptionellt välbevarade vävnader från ullhåriga mammutar som levt under den senaste istiden och grävts fram ur den sibiriska permafrosten hoppades vi att de fortfarande skulle innehålla RNA-molekyler som frusit fast i tiden, berättar Emilio Mármol.

– Vi har tidigare pressat gränserna för DNA-analyser till över en miljon år. Nu ville vi se om RNA också kunde sekvenseras längre tillbaka i tiden än vad som tidigare gjorts, säger Love Dalén, professor i evolutionär genomik vid Stockholms universitet och Centrum för paleogenetik.

 

Det äldsta RNA som någonsin sekvenserats

Forskarna kunde identifiera vävnadsspecifika mönster av genuttryck i frusna muskelrester från Yuka, en ung mammut som dog för nästan 40 000 år sedan. Bland de över 20 000 protein-kodande generna i mammutens arvsmassa var det långt ifrån alla som var aktiva. De RNA-molekyler som hittades kodar för ett flertal proteiner med centrala funktioner i muskelkontraktion och reglering av ämnesomsättning under stress. Studien genomfördes vid Stockholms universitet i samarbete med forskare vid både SciLifeLab och Centrum för paleogenetik, ett gemensamt initiativ mellan Stockholms universitet och Naturhistoriska riksmuseet.

– Vi fann tydliga tecken på stress i muskelcellerna precis innan Yuka-mammuten dog, vilket kanske inte är förvånande eftersom tidigare studier visat att den attackerades av grottlejon strax innan den dog, säger Emilio Mármol.

I muskelproverna från mammuten fann forskarna också en mängd olika RNA-molekyler som reglerar genernas aktivitet.

Marc Friedländer
Marc Friedländer. Foto: Niklas Norberg Wirtén.

– RNA som inte kodar för proteiner, till exempel mikroRNA, var bland de mest spännande fynden vi gjorde, säger Marc Friedländer, docent vid Institutionen för molekylära biovetenskaper, Wenner-Gren-institutet vid Stockholms universitet och SciLifeLab.

– De muskelspecifika mikroRNA som vi hittade i mammutvävnaderna är direkta bevis på genreglering som pågick i realtid i förhistorien, något som aldrig tidigare har visats, säger han.

De mikroRNA som identifierades hjälpte också forskarna att bekräfta att fynden verkligen kom från mammut.

– Vi fann ovanliga mutationer i vissa mikroRNA som utgjorde ett mycket starkt bevis på att de kom från mammut. Vi kunde till och med identifiera helt nya gener enbart baserat på RNA-data, något som aldrig tidigare gjorts på så gamla prover, berättar Bastian Fromm, docent vid det Arktiska universitetsmuseet i Norge (UiT).

 

”RNA-molekyler kan överleva mycket längre än man tidigare trott”

Love Dalén
Love Dalén. Foto: Beth Shapiro.

– Våra resultat visar att RNA-molekyler kan överleva mycket längre än man tidigare trott. Det innebär att vi inte bara kan studera vilka gener som var aktiva hos olika utdöda djur, utan att vi även kan sekvensera RNA-virus, som till exempel influensa- och coronavirus, som bevarats i istida lämningar, säger Love Dalén.

I framtiden hoppas forskarna på studier som kombinerar förhistoriskt RNA med DNA, proteiner och andra bevarade biomolekyler.

– Sådana studier skulle kunna förändra vår förståelse av den utdöda megafaunan och andra arter i grunden, och avslöja många dolda lager av biologi som förblivit frusna i tiden fram till idag, tror forskarna, avslutar Emilio Mármol.

 

Läs forskningsartikeln

Artikeln ”Ancient RNA expression profiles from the extinct woolly mammoth” är publicerad i tidskriften Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2025.10.025

 

Om ullhåriga mammutar

Ullhåriga mammutar strövade en gång över de isiga slätterna i Eurasien och Nordamerika, väl anpassade till livet under den senaste istiden (för cirka 115 000–11 500 år sedan). Med sin tjocka päls, sina böjda betar och imponerande storlek levde de på de vidsträckta stäpperna som täckte stora delar av norra halvklotet. När klimatet så småningom blev varmare försvann de ullhåriga mammutarna gradvis; och de sista överlevde på avlägsna arktiska öar fram till för bara cirka 4 000 år sedan.

eventNewsArticle

standard-article

false

{
  "dimensions": [
    {
      "id": "department.categorydimension.subject",
      "name": "Global categories",
      "enumerable": true,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "department.categorydimension.tag.Keywords",
      "name": "Keywords",
      "enumerable": false,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "department.categorydimension.tag.Person",
      "name": "Person",
      "enumerable": false,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "department.categorydimension.tag.Tag",
      "name": "Tag",
      "enumerable": false,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "localcategorytree.su.se",
      "name": "Lokala kategorier för www.su.se",
      "enumerable": true,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "webb2021.categorydimension.Category",
      "name": "News Category (Webb 2021)",
      "enumerable": true,
      "entities": [
        {
          "id": "webb2021.categorydimension.Category.forskning_nyheter",
          "name": "Forskning",
          "entities": [],
          "attributes": [],
          "childrenOmitted": false,
          "localizations": {}
        }
      ],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "webb2021.categorydimension.Label",
      "name": "Etiketter (Webb 2021)",
      "enumerable": true,
      "entities": [
        {
          "id": "webb2021.categorydimension.Label.DNA",
          "name": "DNA-forskning",
          "entities": [],
          "attributes": [],
          "childrenOmitted": false,
          "localizations": {}
        },
        {
          "id": "webb2021.categorydimension.Label.Växter",
          "name": "Växter, djur och natur",
          "entities": [],
          "attributes": [],
          "childrenOmitted": false,
          "localizations": {}
        }
      ],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "webb2021.categorydimension.Label.en",
      "name": "Labels (Webb 2021)",
      "enumerable": true,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    },
    {
      "id": "webb2021.categorydimension.Keyword",
      "name": "Keywords (Webb 2021)",
      "enumerable": false,
      "entities": [],
      "localizations": {}
    }
  ]
}